Würzburger Quantenphysik- Konzept

G37 Nicht gleichzeitige Messbarkeit

Komplementarität   HUR

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Erfahrungsgemäß sind bestimmte Paare von Messgrößen A und B zu Eigenschaften eines Teilchens, die klassisch denkbar sind, in der Mikrophysik nicht gleichzeitig messbar. Solche Messgrößen sind z.B. eine Ortskoordinate, z.B. x, und die zugehörige Geschwindigkeitskoordinate, im Beispiel also vx,  bzw. die zugehörige Impulskoordinate, im Beispiel also px . Die Polarisation eines Photons bzgl. gegeneinander geneigter Polarisationsfilter ist ein anderes Beispiel.

Auch alle Bemühungen Einsteins, hieraus eine Unvollständigkeit der gegenwärtigen Quantentheorie abzuleiten, sind fehlgeschlagen. U.a. auch deswegen wurde diese Erfahrungstatsache als grundlegendes Merkmal der Quantenphysik aufgefasst. Weil es so grundlegend und ausnahmslos gültig ist, wird es manchmal noch schärfer formuliert, nämlich, dass ein Teilchen solche nicht gleichzeitig messbaren Eigenschaften nicht gleichzeitig besitzt, oder noch schärfer, dass es in der Quantenphysik keine Objekte gibt, die solche Eigenschaften gleichzeitig besitzen.

Nicht-gleichzeitige Messbarkeit komplementärer Größen ist einer der Grundfakten (Axiome) der Quantenphysik. Für Paare komplementärer Größen gilt eine Heisenberg'sche Un-be-stimmtheitsrelation (HUR).

Andere Beispielpaare solcher nicht gleichzeitig messbarer (komplementärer) Messgrößen sind: